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1、第一章第一章 运动的描述运动的描述百米赛跑中的运动员百米赛跑中的运动员 运动运动是一切物体的是一切物体的固有属性固有属性,是物体的存在,是物体的存在形式,宇宙中的一切,大到天体,小到分子、原形式,宇宙中的一切,大到天体,小到分子、原子、都处在永恒的运动中。子、都处在永恒的运动中。1-1 1-1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系、机械运动机械运动1 1、定义:物体相对于其他物体的、定义:物体相对于其他物体的位置变化位置变化叫机械叫机械运动,简称运动。运动,简称运动。2 2、分类:、分类:平动平动:各点运动情况相同各点运动情况相同转动转动:各点运动情况不同各点运动情况不同滚动滚动:请同学们准
2、确描述一下狗的运动?请同学们准确描述一下狗的运动?物体上各点的运动情况不一样。物体上各点的运动情况不一样。当我们研究当我们研究地球公转地球公转时,怎么样看待地球时,怎么样看待地球?可以忽略地球的大小和形状,把它视为可以忽略地球的大小和形状,把它视为“点点”。此此时,时,地地球的直径球的直径远远小于小于它与太它与太阳之间的距阳之间的距离,离,地球本地球本身的大小和身的大小和形状是形状是次要次要因素因素。当我们研究当我们研究地球自转地球自转,考查地球上各点的运考查地球上各点的运动情况动情况时,时,还能视它为还能视它为“点点”吗吗?此时,地球不能视为此时,地球不能视为“点点”。此时,地球此时,地球此
3、时,地球此时,地球本身的大小本身的大小本身的大小本身的大小和形状和形状和形状和形状不可不可不可不可以忽略以忽略以忽略以忽略。计算火车从南京开往上海的时间,计算火车从南京开往上海的时间,能否把火车看作能否把火车看作“点点”?火车长火车长度度远小远小于于南京南京到上海到上海的距离的距离此时,此时,火车可火车可以看作以看作“点点”研究火车研究火车车轮的转动车轮的转动时时,或火车或火车通过桥梁通过桥梁时所用时间,能否把火车看作时所用时间,能否把火车看作“点点”?”?火车不能看作火车不能看作“点点”。二、物体和二、物体和质点质点1 1、定义:用来代替物体的、定义:用来代替物体的有质量的点有质量的点。2
4、2、质点是理想化的、质点是理想化的“物理模型物理模型”之一。之一。质点,质点,是实际物体的一种近似是实际物体的一种近似。它它抓住了事物抓住了事物的主要因素的主要因素,忽略了次要因素忽略了次要因素,是对客观复杂事物,是对客观复杂事物近似的理性的反映。近似的理性的反映。这是物理学中常用的一种重要这是物理学中常用的一种重要的研究方法。的研究方法。一一个个物物体体能能否否被被看看作作质质点点,还还取取决决于于所所研研究究问问题题的的性性质质。即即使使是是同同一一个个物物体体,在在所所研研究究的的问问题题不不同同时时,有有的的情情况况下下可可以以看看作作质质点点,而而有有的的情情况况下下可可能能就不可以
5、看作质点。就不可以看作质点。3 3、实际物体能否看作质点的条件:、实际物体能否看作质点的条件:物体上各点的运动情况完全相同时物体上各点的运动情况完全相同时(平动平动);一个物体能否看成质点,取决于它的大小和形状一个物体能否看成质点,取决于它的大小和形状在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。下列情况不能看成质点的是(下列情况不能看成质点的是()A.研究航天飞机绕地球飞行时的轨道研究航天飞机绕地球飞行时的轨道B.研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动研究飞行中的直升机上的螺
6、旋桨的转动情况情况C.计算从北京开往汕头的一列火车的运行计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间时间D.计算火车通过路口所用的时间计算火车通过路口所用的时间BD 开动中列车车厢内的小孩开动中列车车厢内的小孩是运动的还是静止的?是运动的还是静止的?2 2、运动的相对性、运动的相对性:描述物体的位置及其随时:描述物体的位置及其随时间的变化时,又总是相对于其它物体而言。间的变化时,又总是相对于其它物体而言。1 1、运动的绝对性、运动的绝对性:自然界的一切物体都处于自然界的一切物体都处于永恒的运动中。永恒的运动中。3 3、参考系、参考系:三、参考系三、参考系定义:为了描述物体运动定义:为了描述物体运动,
7、用来作为用来作为参参考考(假定为不动假定为不动)的另外的另外的物体。的物体。3 3、参考系、参考系:参考系的选择是参考系的选择是任意任意的。参考系不同,观的。参考系不同,观察的结果可能不同。察的结果可能不同。参考系的选择原则:参考系的选择原则:应使物体运动的描述尽可能应使物体运动的描述尽可能简单、方便简单、方便。比比较较两两个个物物体体的的运运动动情情况况,必必须须选选择择同同一一参考系参考系才有意义的。才有意义的。观察同一个物体的运动,如果选取的参考系观察同一个物体的运动,如果选取的参考系不同,观察的结果一般不同,请举例说明。不同,观察的结果一般不同,请举例说明。仅选择了参仅选择了参考系是否
8、就考系是否就能能精确地定精确地定量地量地描绘运描绘运动呢?动呢?那怎么办呢?那怎么办呢?1、定量描述物体的位置及位置变化的方法、定量描述物体的位置及位置变化的方法四、坐标系四、坐标系2、建立坐标系的方法建立坐标系的方法XO5m在参考系上在参考系上建立适当的坐标系建立适当的坐标系。如果物体沿直线运动,可以如果物体沿直线运动,可以以这条直线为以这条直线为x轴轴,在直线上,在直线上规定原点规定原点,正方向和单位长度正方向和单位长度,建立直线坐标系。建立直线坐标系。平面直角坐标系平面直角坐标系A点坐标:点坐标:xA=-3mx/mO1、如图所示,汽车沿、如图所示,汽车沿x轴做直线运动,从轴做直线运动,从
9、A点运点运动到动到B点,由图判断点,由图判断A点坐标、点坐标、B点坐标和走过的点坐标和走过的路程。路程。1-1234-2-3-4ABB点坐标:点坐标:xB=2m走过的路程:走过的路程:SAB=5m2、从高出地面、从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,的位置竖直向上抛出一个小球,它上升它上升5m后回落,最后到达地面,如图所示,后回落,最后到达地面,如图所示,分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格:以向上为正,填写以下表格:坐标原点的设置坐标原点的设置出发点的坐标出发点的坐标 最高点的坐标最高点的坐标 落地点的坐标落地点的坐
10、标以地面为原点以地面为原点以抛出点为原点以抛出点为原点5m3m 3m 8m 0 0 5m -3m3、甲乙丙三人各乘一电梯,甲看到楼房匀、甲乙丙三人各乘一电梯,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,则甲乙丙相对于下降,甲看到丙匀速上升,则甲乙丙相对于地球的运动情况可能是(地球的运动情况可能是()A.甲和乙匀速下降,且甲和乙匀速下降,且v乙乙v甲甲,丙静止,丙静止 B.甲和乙匀速下降,且甲和乙匀速下降,且v乙乙v甲甲,丙匀速上升,丙匀速上升C.甲和乙匀速下降,且甲和乙匀速下降,且v乙乙v甲甲,丙匀速下降,丙匀速下降 D.甲匀
11、速下降,乙匀速上升,丙静止不动甲匀速下降,乙匀速上升,丙静止不动4、第一次世界大战期间,一名法国飞行员、第一次世界大战期间,一名法国飞行员在在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是飞行员能抓住子弹的原因是()A、飞行员反应快飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的子弹相对飞行员是静止的 C、子弹已经飞行的没劲了子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲飞行员有手劲B5、在公路上向左匀速运动的汽车,经过一、在公路上向左匀速运动的汽车,经过一棵果树时,树上恰有一个果子从上面自由棵果树时,树上恰有一个果子从上面自由落下,下图为运动的轨迹,在地面上观察落下,下图为运动的轨迹,在地面上观察到的运动轨迹是到的运动轨迹是_车中人以车为参考系车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是观察到果子的运动轨迹是_ABCDAD